___________________________________________________________________

 

Wie lyk soos Pa en wie lyk soos Ma? Die wonderlike verhaal van oorerwing

 

Bloudruk van

die lewe

 

Neem een vuil hemp en 'n paar graankorrels. Plaas hulle in 'n ou pot. Ná 21 dae het jy 'n woelige oes: 'n nes met muise. Of neem 'n jong bul, moker hom bokveld toe met 'n hou op die kop en begrawe die bees in 'n staande posisie met net sy horings wat bokant die grond

uitsteek. Los hom 'n maand lank só, saag dan sy horings af -- en, wonder bo wonder, 'n swermbye sal daar uitvlieg. Dié resepte vir die "skepping" van muise en bye is in die sestiende eeu bedink om die teorie van spontane voortplanting te gepropageer -- die geloof dat lewe uit nie-lewende dinge kan ontspring. Eeue sou nog verloop voordat mense finaal sou aanvaar dat alle lewende dinge deur ander lewende dinge gegenereer word... en hul eienskappe van hul ouers erf...

___________________________________________________________________

 

Wat is oorerwing en genetika?

 

   OORERWING is die oordra van ouers se eienskappe aan hul nakomelinge. As 'n vrou swanger is, weet ons sonder 'n sweempie twyfel dat sy nie die lewe aan 'n katjie, hondjie, olifant of muis sal skenk nie, maar aan 'n mensie.

 

Ons weet voorts dat die baba geen snawel sal hê nie, maar 'n mensemond en nie pote nie, maar menslike ledemate, asook 'n menslike brein, hart, longe en vel. Oorerwing beteken dat alle lewende organismes eiesoortige nasate kry.

 

Wat meer sê, oorerwing is daar­voor verantwoordelik dat kinders soos hul ouers lyk en ander familielede ook na mekaar trek.

 

Genetika is eenvoudig die studie van erflikheid en variasies in organismes.

 

Geskiedenis van genetika

 

   VAN die vroegste tye af is mense geboei deur die feit dat 'n mens jou liggaamlike en verstandelike eienskap­pe aan jou kinders kan oordra. Maar hulle het natuurlik nie die kennis gehad om dit te verklaar nie en aller­hande staaltjies en bygelowe het hierom­trent ontstaan.

 

Dit was maar betreklik onlangs dat begin is om erflik­heid wetenskaplik te bestudeer. Eers van die sewentiende eeu af is wetenskaplike waarnemings oor die ooreenkomste tussen familielede gedoen.

 

Opspraak is byvoorbeeld gewek deur 'n agttiende-eeuse Berlynse familie by wie vier geslagte met ekstra vingers en tone gebore is.

 

'n Paar jaar later het die geval van die "ystervarkman", Edward Lambert, bekend geraak. Hy het aan 'n velkwaal gely wat ook sy ses kinders getref het -- en daar is besef dat só 'n seldsame siekte onmoontlik binne twee geslagte kan voorkom tensy dit oorerflik is.

 

In die loop van die negentiende eeu is erflikheid deur 'n aantal mense wetenskaplik ondersoek. Een van die bekendstes -- ofskoon sy werk lank geïgnoreer is -- was die Oostenrykse monnik Gregor Mendel.

 

Hy was die hoof van 'n klooster en ook 'n bekwame plantkundige, wat veral in kruising en oorerwing belang gestel het. Hy het besluit om 'n noukeurige stu­die daarvan te maak en gewone tuin-ertjies gekies om mee te werk.

 

Mendel het vasgestel dat faktore (wat nou gene genoem word) daarvoor verantwoor­delik is dat eienskappe van geslag tot geslag oorgedra word. Dit was 'n deurslaggewende voorwaartse stap in die ontsluiting van die sel se geheime.

 

Mendel se bevindings is na 'n plantkundige gestuur, wat dit ewe brutaal verwerp het. Dit is 35 jaar lank veronagsaam totdat nuwe navorsers bereid was om die ontdekkings na te gaan.

 

Laat in die negentiende eeu het die Nederlandse plantkundige Hugo de Vries veranderings in gene wat mutasies genoem word, ondersoek.

 

In 1910 het die Amerikaanse bio­loog Thomas Morgan ontdek dat gene geleë is in selstrukture wat chromosome genoem word. Hy het ook getoon dat baie eienskappe verweef is en gewoonlik as groep oorgeërf word -- byvoorbeeld blon­de hare en blou oë.

 

In die jare vyftig het twee wetenskaplikes van die Universiteit van Cambridge, Watson en Crick, verklaar dat die DNS-molekule 'n dubbele heliksstruktuur het -- met ander woorde soos 'n gedraaide touleer lyk. Dit was 'n mylpaal in die genetika.

 

In die latere twintigste eeu is só met genetiese ingryping gevorder dat wetenskaplikes ma­niere gevind het om gene te iso­leer en hulle weer in die selle van organismes in te voer. Só kan erf­likheid verander word ...

 

Wat is 'n chromosoom, DNS en 'n geen?

 

   CHROMOSOME is strukture in die kerne van alle plant- en dierselle. Hulle is meestal nie werklik te onderskei van die net­werk van die kern nie, maar wanneer die sel hom voorberei vir de­ling, verander die chromosome van vorm en word hulle kort, dik en staafagtig.

 

Elke chromosoom bestaan uit dubbele stringe van hoofsaaklik deoksiribonukleïensuur-molekules (DNS) en proteïene. Elke DNS-molekule word uit 'n ketting van chemiese eenhede gevorm wat nukleotiede genoem word, en elke nukleotied bestaan weer uit 'n suikergedeelte, 'n fosfaatgedeelte en een van vier verskillende stikstofbasis-gedeeltes.

 

Die twee kettings van die dub­bele spiraal word deur swak che­miese verbindings tussen spesifieke basisse bymekaar gehou.

 

Gene dra die oorerflike eien­skappe van 'n individu, soos oog- en haarkleur, bloedgroep, tempe­rament en siektes. Die gene is op vasgestelde plekke ál langs die chromosome gelee.

 

Daar is omtrent 500 gene op elke chromosoom in die menslike liggaam.

 

Die getal chromosome in elke sel verskil van organisme tot orga­nisme. Met uitsondering van sper­ma en eierselle, wat elk 23 chro­mosome het, bevat alle menslike selle 46 chromosome. Paddas het 26 chromosome en ertjieplante 14.

 

Hoe plant selle voort?

 

   ALLE selle -- of dit nou enkelsel-organismes is of gespesialiseerde selle in 'n organisme -- moet voorplant. Die meeste doen dit deur te verdeel, sodat elke sel twee nuwe selle vorm, waarvan elkeen dieselfde eienskappe het as die oorspronklike sel.

 

Daar is twee hooftipes van selverdeling: 1) mitose en 2) meiose.

 

1) Gedurende mitose verdeel 'n sel om twee identiese dogterselle te vorm, wat elkeen die presiese hoe­veelheid genetiese inligting bevat wat in die oorspronklike moeder­sel aanwesig was.

 

Elke dogtersel verdubbel dan in grootte en raak in staat om te ver­deel. Die meeste selle in ons liggame en in enkelsel- en multisel-organismes plant op hierdie manier voort.

 

Mitose in dierselle kan in vier hooffases verdeel word: profase, metafase, anafase en telofase. (Mi­tose in plantselle verskil effens van dié in dierselle.)

 

Gedurende die gewone voort­planting van liggaamselle word die chromosome in die moedersel gedupliseer, sodat elke nuwe dogter­sel dieselfde aantal chromosome as die moedersel ontvang.

 

2)  Maar by seksuele voortplan­ting, waar die eiersel en sperma verenig, elkeen met die volle getal chromosome, sou die nuwe indi­vidu dubbel die hoeveelheid chromosome gehad het as dieselfde proses plaasgevind het.

 

Dit mag nie gebeur nie. Wanneer die eiersel en sperma dus ontwikkel, word die getal chromo­some in elkeen gehalveer, 'n pro­ses bekend as meiose.

 

Meiose kan ook in die vier fases van profase, metafase, anafase en telofase verdeel word.

 

Genetiese ingryping

 

   GENETIESE ingryping is een van die moderne wetenskap se opwindendste ontwikkelings. Dit stel genetici in staat om gene van een organisme na 'n ander oor te dra. Só word organismes soos bakterieë fabrieke vir die vervaar­diging van produkte wat deur an­der organismes, soos mense, benodig word.

 

Insulien is een so 'n voorbeeld. Diabete het 'n tekort aan hierdie hormoon, wat die weefsels opdrag gee om glukose uit die bloed te absorbeer. Een oplossing is om insulien van diere toe te dien, maar dié is nie altyd geskik nie.

 

Deur genetiese ingryping kan wetenskaplikes nou die geen om insulien te vervaardig van mense na bakterieë oordra, en só insulien vervaardig wat geskik is vir diabete.

 

Dit word só gedoen:

 

Neem 'n bakterie, met die oorerflike DNS.

 

Isoleer 'n sekere gedeelte van die DNS en verwyder 'n spesifieke deel daarvan.

 

'n Insulien-geen word vervolgens aan die oop deel van die geïsoleerde gedeelte van die DNS geheg.

 

Die DNS word dan weer in die bakterie  ingevoeg.  Die  bakterie, wat nou die instruksies bevat om insulien te vervaardig, sal vinnig in 'n kultuurmedium of in 'n proefbuis vermeerder. Die kosbare insulien word dan later geoes.

 

Wetenskaplikes se uitdaging is om deur soortgelyke tegnieke 'n hele verskeidenheid van essensiële stowwe te produseer. Dit sluit in hormone, entstowwe teen aansteeklike siektes en bakterieë wat besoedelende olie sal verteer.

 

Genetiese ingryping is ook stof vir wetenskapsfiksie: Ruspes wat kunsmatig besmet is met 'n gemu­teerde virus word in 'n proefne­ming in 'n geïsoleerde veld losgelaat om hul dodelike siekte na an­der ruspes te versprei. Maar die ruspes ontsnap uit hul afgesonderde proefplaas en groei tot roofsugtige monsters wat die wêreld oorneem!

 

Of DNS-stringe van 'n oerdier word in die bevrugte eier van 'n lewende krokodil geplant -- en 'n presiese weergawe van die skrikwekkende Tiranosaurus Rex staan van die laboratoriumtafel af op en verslind die wetenskaplikes wat hom geskep het! Of hoe het dit nou weer in die rolprent Jurassic Park gebeur?

 

Maar sal gruwelstories soos dié altyd beperk bly tot wetenskaps­fiksie? Volgens genetiese ingenieurs is die moontlikheid om gene te mani­puleer om uitgestorwe diere terug te bring, nie so vergesog nie. Dit sal stellig nie oerdiere wees nie, maar moontlik onlangs uitgestorwe diere waarvan genetiese materiaal nog op versterkwater in laboratoriums behoue gebly het.

 

Genetiese ingryping help om landbougewasse doeltreffender te maak, maar baie mense is bang dat dit buite beheer kan raak. Het ons die reg om die genetiese struktuur van enige organisme te verander? vra hulle. En kan dit altyd veilig gedoen word?

 

Die uitdaging is om die resultate van genetiese ingryping só te kanaliseer dat dit voordelig en veilig vir almal is.

 

__________________________________________________________________

 

Terug na inhoudsblad -- klik hier

__________________________________________________________________

 

Ons Wonderlike Wêreld op CD, 2004 - Uit Huisgenoot se Jongspan